Spermatogenese: wat het is en wat zijn de fasen

Seksuele voortplanting wordt gedefinieerd als het proces waarbij een nieuw afstammend levend wezen wordt gecreëerd uit de combinatie van genetische informatie van twee organismen. ouderlijk, wat aanleiding gaf tot de mechanismen van erfelijkheid, genetische variabiliteit en evolutionaire processen waardoor soorten konden bereiken waar ze nu zijn.

Ongeslachtelijke voortplanting genereert kopieën die identiek zijn aan een alleenstaande ouder, terwijl seksuele voortplanting het mogelijk maakt genetische variabiliteit tussen generaties: een kind zal nooit precies hetzelfde zijn als een van de andere twee ouders. Op basis van dit uitgangspunt kunnen we begrijpen hoe natuurlijke selectie werkt. Omdat levende wezens in een populatie niet precies hetzelfde zijn, zijn er bepaalde mechanismen die dat wel kunnen zijn gekomen om de persistentie van een specifiek kenmerk in dezelfde soort te bevorderen, waardoor de uitbreiding ervan door de hele soort mogelijk wordt tijd.

Een theoretisch voorbeeld geven: als een giraf wordt geboren met een langere nek dan de rest (vanwege een mutatie of recombinante werking van het DNA van beide ouders), kan hij mogelijk meer voedsel bereiken, sterker worden dan de rest en daardoor meer voortplanten gemak. Als de eigenschap erfelijk is, zullen hun kinderen ook langere nekken krijgen, wat uiteindelijk de verspreiding van die positieve eigenschap in de soort zal stimuleren.

Om al deze biologische mechanismen te begrijpen, is het noodzakelijk om duidelijk te zijn over hoe nakomelingen worden geproduceerd, dat wil zeggen de proces van het genereren van leven vanaf de vorming van ouderlijke gameten tot de ontwikkeling van een nieuw individu. Vandaag behandelen we een van die complexe onderwerpen: spermatogenese.

• Gerelateerd artikel: "Belangrijkste celtypen van het menselijk lichaam"

Wat is spermatogenese?

spermatogenese is het proces waarbij sperma (mannelijke gameten) worden gevormd. Dit essentiële mechanisme voor de productie van leven wordt uitgevoerd in de testikels, in ronde structuren die tubuli seminiferi worden genoemd. Deze buisjes, ongeveer 200 micrometer in doorsnee en 50 centimeter lang, produceren sperma en het hormoon testosteron, essentieel voor de groei van de penis en het scrotum, de diepte van de stem en lichaamsbeharing Heren.

Voordat we doorgaan met dit fascinerende proces, moeten we een reeks genetische termen verduidelijken die van groot belang zijn, omdat het van belang is wetende dat gameten (zowel mannelijke als vrouwelijke) de helft van de genetische informatie hebben van de rest van onze cellen lichamelijk. Nu zul je beter begrijpen wat we bedoelen.

sperma en haploïdie

De cellen waaruit al onze weefsels bestaan ​​en zich door mitose delen om onze organen en structuren in stand te houden, worden 'somatisch' genoemd. Elk van deze cellichamen bevat in zijn kern 23 paren chromosomen (twee complete sets, 22 autosomale paren en één seksueel paar), of wat hetzelfde is, in totaal 46. Deze aandoening wordt diploïdie (2n) genoemd.

Aan de andere kant, Genen hebben een aantal variaties, allelen genaamd.. Het belangrijkste dat u over dit onderwerp moet weten, is dat voor hetzelfde gen het ene allel van het andere wordt geërfd. vader en één van de moeder, dus elk van onze eigenschappen wordt gecodeerd door twee verschillende allelen, zoals minimum. Dit stelt ons in staat om "effectiever" te zijn op evolutionair niveau, want als een allel van een van de ouders faalt of zijn functie niet goed vervult, wordt verwacht dat de andere ouder dit kan tegengaan fout.

Voor de helft van de genetische informatie die ervoor zorgt dat we van de vader komen en de andere helft van de moeder, is dat duidelijk de oercellen die ons vormen, moeten de helft van de genetische informatie van somatische cellen bevatten. Anders zouden er bij elke generatie meer chromosomen aan de cellen worden toegevoegd, waardoor leven onmogelijk wordt (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n, enz.). Op basis van dit uitgangspunt kunnen we aannemen dat spermacellen haploïde (n) zijn, dat wil zeggen dat ze slechts één set van 23 chromosomen hebben. Hoe wordt dit bereikt?

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "De 4 soorten geslachtscellen"

De fasen van spermatogenese

Spermatogenese en meiose zijn twee kanten van dezelfde medaille, omdat de een niet zonder de ander kan worden bedacht. Vervolgens presenteren we kort elk van de fasen die optreden tijdens spermatogenese.

1. proliferatieve fase

spermatogonie zijn gespecialiseerde stamcellen die door differentiatie aanleiding geven tot spermatozoa. Spermatogonia zijn nog steeds diploïde, wat betekent dat ze in totaal 46 chromosomen hebben, de helft van de moeder en de helft van de vader (onthoud: diploïde, 2n), net als de rest van onze cellen somatisch

Spermatogonia, door mitose (generatie van 2 cellen precies hetzelfde als het origineel), geeft aanleiding tot 2 soorten cellen, type A en type B. Het is het type B dat ons interesseert, aangezien deze verantwoordelijk zullen zijn voor het genereren van een primaire spermatocyt. Aan de andere kant kunnen A-cellen zich blijven delen door mitose.

2. meiotische fase

Het is het proces van het genereren van spermatozoa op zich, en daarom wordt het ook wel spermatocytogenese genoemd.. Dit mechanisme wordt in gang gezet door het vrijkomen van het hormoon GnRH (gonadotropine-releasing hormone), dat in de hypothalamus en die op zijn beurt de hypofysevoorkwab stimuleert voor de aanmaak van gonadotropines (luteïniserend hormoon en follikelstimulerend).

We gaan ons niet focussen op de onderliggende processen vanwege hun complexiteit, maar je moet een duidelijk idee voor ogen houden: hierin geval, de secundaire spermatocyten (product van de primaire, op hun beurt afkomstig van de B spermatogonia) worden gedeeld door meiosis, niet door mitose.

Bij mitose dupliceert een cel zijn genetische informatie en geeft aanleiding tot 2 identieke cellen.. Bij deze zeer speciale gelegenheid geeft een diploïde oercel aanleiding tot 4 haploïden, gebaseerd op 2 opeenvolgende delingen (meiose I en meiose II). Bovendien vindt in dit proces de eerder genoemde genetische recombinatie plaats, dus de nakomelingen zijn niet dezelfde als de oorspronkelijke. Na meiose verschijnen spermatiden, die al haploïde zijn.

Samenvattend, bij genetische recombinatie (van het homologe type) worden de gepaarde chromosomen van beide ouders (onthoud spermatocyten zijn nog steeds diploïde) uitlijnen zodat vergelijkbare DNA-sequenties elkaar kruisen zij. Dus, er is een uitwisseling van genetisch materiaal en de gerecombineerde chromosomen zijn niet dezelfde als die van de vader of de moeder.

3. spermiogenese

In dit deel van het mechanisme worden de spermatiden omgezet in de eigenlijke spermatozoa. Er zijn verschillende fasen binnen dit blok (Golgi-, Cap-, Acrosome- en Maturatiefase), maar het kan worden samengevat in het volgende uitgangspunt: het flagellum van het spermatozoön groeit, waardoor het kan bewegen, en de lengte van zijn kop neemt af, om de puntige vorm te krijgen die we allemaal kennen.

cijfers en tijden

Menselijke spermatogenese duurt 62 tot 75 dagen en strekt zich uit van seksuele rijping in de adolescentie tot de dood van mannen. Al deze processen vinden constant plaats in de testikels omdat, zonder verder te gaan, een gezonde man elke 24 uur ongeveer 100 miljoen levensvatbare zaadcellen produceert.

Als een merkwaardig feit dat dient om alles getoond te sluiten, is het ongelooflijk om te weten dat een man 15 tot 200 miljoen spermatozoa verdrijft met elke milliliter uitgeworpen sperma. Elke ejaculatie kan daarom uit maximaal 300 miljoen zaadcellen bestaan..

Samenvatting

Zoals je hebt kunnen verifiëren, komt het uiteindelijk allemaal neer op een spel van genetische uitwisseling. Als levende wezens die zich seksueel voortplanten, moeten we onze genetische informatie in gameten halveren, dat is nodig de geslachtscellen ondergaan een proces dat meiose wordt genoemd en dat de eicellen en het sperma de essentiële haploïdie geeft om het leven te begrijpen. Zo ontstaat uit twee helften een hele, de zygote die na de zwangerschap een volwassen individu zal voortbrengen.

De mechanismen van evolutie en natuurlijke selectie vallen op spermatogenese en oögenese, dankzij ze krijgen processen zoals genetische recombinatie en het creëren van een levend wezen uit "2 helften". genetica". Zonder deze zeer specifieke biologische mechanismen zou het onmogelijk zijn om de diversiteit op aarde te begrijpen.

Bibliografische verwijzingen

• Hoe worden spermatozoa gevormd? Geassisteerde voortplanting.org. Verzameld op 13 maart in https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. C. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. OF.,... & Castilië, J. NAAR. (2004). spermatogoniale stamcellen. International Journal of Andrology: seksuele en reproductieve gezondheid, 2(2), 54-59.
• Andrade, ca. NAAR. T. (2018). Het gluconeogene enzym fructose-1, 6-bisfosfatase en zijn deelname aan de spermatocyt-spermatide-overgang.
• Bassa, L. (2001). Spermatogenese en onvruchtbaarheid. Iberoamerican Fertility Magazine, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. NAAR. O., Marín, I. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. NAAR. (2005). Arrestatie van spermatogenese. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Vooruitgang in de kennis van spermatogenese. klinische implicaties. Iberoamerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• Molfino, H. M. G., & Figueroa, H. G. (2017). DE SPERMATOGONIA'S VAN ZOOGDIEREN. Biotempo, 14(2), 233-243.